暗声

我们讨论了轴子暗物质（DM）凝聚态以及暗物质相互作用对集体模谱的影响。我们发现 DM 自相互作用将激发谱从二次色散改变为类线性色散，其速度 $v_s$ 由相互作用决定但受引力主导。对于典型的 DM 密度和相互作用，我们得到 $v_s \sim 10^{-12}c$。这种类声模式对应于 DM 密度振荡，如同任何其他玻色液体一样，因此我们称之为暗声（Dark Sound, DS）。DS 模式定义良好，并在中等长度尺度 $k \geq k_{\text{min}} \sim 10^{4}\mathrm{lyr^{-1}}$ 上描述稳定的密度振荡。在极长波极限下引力占主导，并在团块形成尺度 $k \leq k_{\text{min}}$ 上导致声模式的金斯不稳定性。我们还讨论了 DS 的可能可观测后果，包括团块内量子化的 DS 模式、其特征能量以及可能有助于 DM 观测的噪声特征。